ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Стекло и эмаль из "Опыты без взрывов" Значки, броши, различные украшения и многие предметы обихода покрывают эмалью - стеклом, нанесенным на металл. Вот и мы попробуем приготовить стекло. Для этих опытов необходима специальная печь. Уже по этой причине изготовлением стекла нельзя заниматься дома. Но, кроме того, нужны и навыки в работе с горячими расплавами, так что опыты, безусловно, надо проводить в присутствии старших. [c.102] На заводах и в химических лабораториях стекла получают из шихты - тщательно перемешанной сухой смеси порошкообразных солей, оксидов и других соединений. При нагревании в печах до очень высокой температуры, нередко выше 1500 °С, соли разлагаются до оксидов, которые, взаимодействуя, образуют силикаты, бораты, фосфаты и другие устойчивые прг высоких температурах соединения. Вместе они и составляют стекло. [c.102] Перемешайте шпателем на листе бумаги 10 г тетрабората натрия (буры), 20 г оксида свинца и 1,5 г оксида кобальта, просеянных через сито. Это и есть наша шихта. Пересыпьте ее в небольшой тигель и уплотните шпателем так, чтобы получился конус с вершиной в центре тигля. Уплотненная шихта должна занять в тигле не более, трех четвертей объема, тогда стекло не будет проливаться. Щипцами поставьте тигель в электропечь (тигельную или муфельную), нагретую до 800 - 900 °С, и подождите, пока шихта не сплавится. Об этом судят по выделению пузырьков как только оно прекратилось, стекло готово. Достаньте тигель щипцами из печи и сразу же вылейте расплавленное стекло на стальную или чугунную плиту с чистой поверхностью. Остывая на плите, стекло образует слиток сине-фиоле-тового цвета. [c.103] Чтобы получить стекла других цветов, замените оксид кобальта другими окрашивающими оксидами. Оксид железа(1П) (1 - 1,5 г) окрасит стекло в коричневый, оксид меди(П) (0,5 -1 г) - в зеленый, смесь 0,3 г оксида меди с 1 г оксида кобальта и 1 г оксида железа(1П) - в черный цвет. Если же взять только борную кислоту и оксид свинца, то стекло останется бесцветным и прозрачным. Поэкспериментируйте сами с другими оксидами, например хрома, марганца, никеля, олова. [c.103] Стекло измельчите пестиком в фарфоровой ступке. Чтобы не пораниться осколками, обязательно обмотайте руку полотенцем, а ступку с пестиком прикройте чистой тряпкой. [c.103] Ссыпьте мелкий стеклянный порошок на толстое стекло, добавьте немного воды и разотрите до сметанообразного состояния курантом - стеклянным или фарфоровым диском с ручкой. Вместо куранта можно взять маленькую плоскодонную ступку ши полированный кусок гранита - так поступали старые мастера, когда растирали краски. Полученную массу называют шликером. Его мы будем наносить на поверхность алюминия примерно так же, как это делают, изготовляя украшения. [c.103] Разумеется, на большую деталь шликер удобнее наносить не кисточкой, а из пульверизатора или просто поливом (но слой должен быть тонким). Подсушите деталь в сушильном шкафу при 50 - 60 °С, а затем перенесите в электропечь, нагретую до 700 -800 °С. [c.104] А еще из легкоплавких стекол можно приготовить окрашенные пластинки для мозаичных работ. [c.104] Куски битой фарфоровой посуды (их вам всегда дадут в посудном магазине) облейте тонким слоем шликера, просушите при комнатной те.мпературе или в сушильном шкафу и наплавьте стекло на пластинки, выдерживая их в электропечи при температуре не ниже 700 °С. [c.104] Освоив работу со стеклом, вы сможете помочь своим коллегам из биологического кружка там нередко изготовляют чучела животных, а для чучел нужны разноцветные глаза. . . [c.104] В стальной плите толщиной около 1,5 см высверлите несколько углублений разных размеров с коническим или сферическим дном. Тем же способом, что и прежде, сплавьте разноцветные стекла. Гаммы, пожалуй, хватит, а чтобы изменить интенсивность, чуть увеличьте или уменьшите содержание окрашивающей добавки. [c.104] И в завершение опытов со стеклом, пользуясь все той же электропечью, попытаемся превратить обыкновенное стекло в цветное. Естественный вопрос нельзя ли таким способом сделать солнечные очки Можно, но вряд ли это удастся вам с первого раза, потому что процесс капризен и требует некоторых навыков. Поэтому беритесь за очки только после того, как потренируетесь на кусочках стекла и убедитесь, что результат соответствует ожиданиям. [c.105] Основой краски для стекла будет канифоль. Из резинатов, солей кислот, входящих в состав канифоли, вы ранее готовили сиккативы для масляных красок. Вновь обратимся к резинатам, потому что они способны образовывать на стекле тонкую ровную пленку и служить носителями красящего вещества. [c.105] В растворе едкого натра концентрацией около 20% растворяйте при помешивании и помня, конечно, об осторожности, кусочки канифоли до тех пор, пока жидкость не станет темно-желтой. Отфильтровав, добавьте немного раствора хлорида железа РеС1 или другой соли трехвалентного железа. Имейте в виду, что концентрация раствора должна быть небольшой, соль нельзя брать в избытке - осадок гидроксида железа, который в этом случае образуется, нам помешает. Если же концентрация соли невелика, то образуется красный осадок резината железа - он-то нам и нужен. [c.105] Отфильтруйте красный осадок и высушите его на воздухе, а затем растворите до насыщения в чистом бензине (не автомобильном, а бензине-растворителе), еще лучше было бы взять гексан или петролейный эфир. Кисточкой или пульверизатором окрасьте поверхность стекла тонким слоем, дайте подсохнуть и положите на 5 - 10 мин в печь, нагретую примерно до 600 °С.Но канифоль относится к органическим веществам, а им такую температуру не выдержать Правильно, но именно это и нужно -пусть органическая основа выгорит. Тогда на стекле останется тончайшая тгенка оксида железа, хорошо сцепленная с поверхностью. И хотя оксид в общем то непрозрачен, в столь тонком слое он пропускает часть световых лучей, т.е. может служить светофильтром. [c.105] Возможно, светозащитный слой покажется вам слишком темным или, напротив, излишне светлым. В таком случае по-варьируйте условия опыта - чуть увеличьте или уменьшите концентрацию раствора канифоли, измените время и температуру обжига. Если же вас не устраивает цвет, в который окрашено стекло, замените хлорид железа хлоридом другого металла, но непременно такого, оксид которого ярко окрашен, например хлоридом меди или кобальта. [c.106] А когда технология тщательно отработана на кусочках стекла, можно без особого риска совершить превращение обычных очков в солнечные. Не забудьте только вынуть стекла из оправы - пластмассовая оправа не вьщержит нагревания в печи точно так же, как канифольная основа. .. [c.106] Вернуться к основной статье